desain sistem gerak robot quadruped berbasis …
TRANSCRIPT
Sigma Teknika, Vol.2, No.1 : 20-31
Juli 2019
E-ISSN 2599-0616
P ISSN 2614-5979
20
DESAIN SISTEM GERAK ROBOT QUADRUPED BERBASIS
ARDUINO MENGGUNAKAN BLUEETOOTH HC-05
𝑬𝒏𝒅𝒂𝒏𝒈 𝑺𝒖𝒔𝒂𝒏𝒕𝒊𝟏 𝑯𝒂𝒔𝒃𝒊 𝑺𝒂𝒈𝒂𝒍𝒂𝟐
1,2𝑃𝑟𝑜𝑔𝑟𝑎𝑚 𝑆𝑡𝑢𝑑𝑖 𝑇𝑒𝑘𝑛𝑖𝑘 𝐸𝑙𝑒𝑘𝑡𝑟𝑜, 𝐹𝑎𝑘𝑢𝑙𝑡𝑎𝑠 𝑇𝑘𝑛𝑖𝑘, 𝑈𝑛𝑖𝑣𝑒𝑟𝑠𝑖𝑡𝑎𝑠 𝑅𝑖𝑎𝑢 𝐾𝑒𝑝𝑢𝑙𝑎𝑢𝑎𝑛𝐸−𝑚𝑎𝑖𝑙:𝑒𝑛𝑑𝑎𝑛𝑔@𝑓𝑡.𝑢𝑛𝑟𝑖𝑘𝑎.𝑎𝑐.𝑖𝑑
Abstrak
Robot adalah alat mekanik yang dapat melakukan tugas fisik baik melalui kontrol manusia
maupun secara otomatis.. Salah satu contoh yaitu robot quadruped. Robot quadruped merupakan
robot yang menirukan anatomi dari laba-laba dalam proses geraknya. Pada perancangan robot
quadruped menggunakan module bluetooth hc 05 sebagai pengontrol geraknya yang
disingkronkan dengan smartphone sebagai remote controlnya. Robot quadruped juga ditambahkan
pengaman berupa sensor utrasonik apabila terputusnya koneksi smarphone dengan robot
quadruped, sensor utrasonik mengambil peranan untuk menghindari halagan agar tidak terjadi
kerusakan pada robot. Jarak maksimal dari module Bluetooth 10 meter, kettika lebih dari 10 meter,
koneksi akan terputus dan tidak dapat tekoneksi kembali
Kata kunci: Teknologi, robot, quadruped, module bluetooth, sensor ultrasonik.
PENDAHULUAN
Robot adalah suatu alat mekanik
yang dapat melakukan tugas fisik baik
menggunakan pengawasan dan kontrol
manusia ataupun menggunakan program
yang dirancang untuk gerakannya.
Banyak robot yang telah dibuat oleh
para ahli untuk meniru bentuk anatomi
makhluk hidup, salah satu yang paling
digemari adalah robot berkaki. Berbeda
dengan robot pada umumnya yang
menggunakan roda, robot berkaki
memerlukan perhitungan yang lebih komplek
untuk melakukan setiap pergerakaannya.
Salah satu pemanfaatan robot berkaki yaitu
dalam industri adalah mampu melewati
tempat-tempat yang tidak memungkinkan
untuk menggunakan robot beroda, salah satu
contohnya adalah menghindari rintangan
yang berbeda-beda. Robot quadruped adalah
robot yang menggunakan dua buah motor
servo disetiap kakinya, sehingga pada robot
ini membutuhkan delapan motor servo untuk
setiap geraknya dan setiap motor servo
bergerak bersamaan serta memiliki kecepatan
yang sama sehingga dapat berpindah
posisi.[1]
Karena pergerakan robot
menggunakan empat buah kaki
membutuhkan pengaturan yang lebih baik
untuk kesinambungan geraknya, sehingga
pengaturan dari gerak dan konrol kakinya
harus di atus dengan baik agar gerak dari
kaki robot berjalanan dengan konstan.
Oleh sebab itu, berdasarkan
pertimbangan di atas penulis mengadakan
penelitian sebagai tugas dengan judul
Perancangan sistem gerak robot quadruped
berbasis arduino dengan komunikasi
bluetooth hc-05 .
Pengertian Robot
Robot quadruped adalah robot yang
meniru anatomi dari hewan laba-laba.
Pergerakannya mengandalkan ke empat
kakinya yang silih berganti berpindah.
Berbeda dengan robot beroda yang hanya
bisa milintas di jalur datar saja, quadruped
dapat bergerak dan menghindari rintangan
yang terjal dan tidak rata, sehingga
Sigma Teknika, Vol.2, No.1 : 20-31
Juli 2019
E-ISSN 2599-0616
P ISSN 2614-5979
21
quadruped lebih banyak digunakan dari pada
robot beroda walaupun gerakannya tidak
terlalu cepat dibandingkan dengan robot
beroda
Sistem kendali atau sistem kontrol
(controller) adalah suatu sistem yang
bertujuan untuk mengendalikan suatu proses
agar output yang dihasilkan dapat dikontrol
sehingga tidak terjadi kesalahan dalam proses
kerja alat yang dibuat. Dalam hal ini output
yang dikendalikan adalah kestabilannya,
ketelitian, dan keakurasian. Ada 2 jenis sitem
kendali yaitu sistem kendali loop terbuka dan
sistem kendali loop tertutup.
Pada sistem kontrol Loop terbuka, keluaranya
tidak mempengaruhi sinyal output karena
tidak ada sinyal umpan balik (feedback). Jadi
pada system control loop terbuka ini sinyal
outputnya tidak dapat digunakan sebagai
perbandingan dengan sinyal inputnya.
Akibatnya adalah katetapan atau ketelitian
dari system ini tergantung pada proses
kalibrasi.[1]
Gambar 1. Sistem Kontrol Loop Terbuka[1]
Sistem kontrol Loop tertutup atau disebut
sistem kontrol umpan balik yang
memegang peranan penting adalah sinyal
keslahan atau error sinyal, perbedaan
antara sinyal input dengan sinyal output
yang dikirimkan ke mikrokontroler.[1]
Gambar 2 Sistem Kontrol Loop Tertutup[1]
Arduino Uno
Arduino Uno adalah board mikrokontroler
berbasis ATmega328. Memiliki 14 pin
input dari output digital dimana 6 pin input
tersebut dapat digunakan sebagai output
PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz
osilator kristal, koneksi USB, jack power,
ICSP header, dan tombol reset. Untuk
mendukung mikrokontroler agar dapat
digunakan, cukup hanya menghubungkan
Board Arduino Uno ke komputer dengan
menggunakan kabel USB atau listrik
dengan AC yang-ke adaptor-DC atau
baterai untuk menjalankannya. Uno
berbeda dengan semua board sebelumnya
dalam hal koneksi USB-to-serial yaitu
menggunakan fitur Atmega8U2 yang
diprogram sebagai konverter USB-to-serial
berbeda dengan board sebelumnya yang
menggunakan chip FTDI driver USB-to-
serial.[2]
Gambar 3 Arduino Uno[2]
Motor Servo
Motor servo berbeda dengan motor
DC dan motor stepper, tidak seperti kedua
motor tersebut, motor servo tidak
memerlukan rangkaian driver lagi
karenamotor servo telah memiliki rangkaian
driver didalamnya. Motor servo adalah motor
dengan system closed feedback di mana
posisi dari motor servo akan diinformasikan
kembali ke rangkaian kontrol yang ada
didalam motor servo. Motor servo terdiri dari
sebuah motor, serangkaian gear,
potensiometer dan rangkaian kontrol.
Potensiometer berfungsi menentukan batas
sudut dari putaran servo, sedangkan sudut
dari sumbu motor servo diatur berdasarkan
Sigma Teknika, Vol.2, No.1 : 20-31
Juli 2019
E-ISSN 2599-0616
P ISSN 2614-5979
22
lebar pulse yang dikirim melalui kaki sinyal
dari kabel motor servo.[2]
Pengendalian gerakan batang motor
servo dapat dilakukan dengan menggunakan
metode PWM. (Pulse Width Modulation).
Teknik ini menggunakan system lebar pulsa
untuk mengemudikan putaran motor. Sudut
dari sumbu motor servo diatur berdasarkan
lebar pulsa yang dikirim melalui kaki sinyal
dari kabelmotor. Tampak pada gambar
dengan pulsa 1.5 mS pada periode selebar 2
mS maka sudut dari sumbu motor akan
berada pada posisi tengah. Semakin lebar
pulsa OFF maka akan semakin besar gerakan
sumbu ke arah jarum jam dan semakin kecil
pulsa OFF maka akan semakin besar gerakan
sumbu ke arah yang berlawanan dengan
jarum jam.[2]
Gambar 4 Kondisi motor servo bergerak[2]
Sensor Ultrasonic
Sensor Ultrasonic adalah alat elektronika
yang dapat mengubah energi listrik menjadi
energi mekanik dalam bentuk gelombang
suara ultrasonic. Sensor ultrasonic terdiri
dari dua bagian, yaitu bagian pemancar dan
bagian penerima. Sensor ultrasonic bekerja
dengan cara memancarkan suatu gelombang
kemudian menghitung waktu pantulan
gelombang tersebut. Gelombang ultrasonic
bekerja pada frekuensi 20khz sampai dengan
20MHz. Selama menunggu pantulan,sensor
ultrasonic akan menghasilkan sebuah pulse.
Pulse ini akan berlogika low ketika suara
pantulan terdeteksi oleh sensor ultrasonic,
maka dari itu,lebar pulsa dapat
mempresentasikan jarak antara sensor
ultrasonic jarak antara sensor ultrasonic
dengan obyek. Selanjutnya mikrokontroler
cukup mengatur lebar pulsa tersebut dan
melakukan konversi lebar pulsa ke jarak. [3]
Perancangan robot quadruped
menggunakan jenis sensor ultrasonic type
HC-SR04. Sensor ini merupakan sensor
ultrasonic yang siap pakai, salah satu alat
yang berfungsi sebagai pengirim, penerima,
dan pengontrol gelombang ultrasonic. Alat
ini bisa digunakan untuk mengukur jarak
benda dari diantara 2cm – 4m dengan akurasi
3 mm. Alat ini memiliki 4 pin, pin Vcc, Gnd,
Trigger, dan Echo. Pin Vcc untuk listrik
positif dan Gnd untuk ground-nya. Pin
Trigger untuk trigger keluarnya sinyal dari
sensor dan pin Echo untuk menangkap sinyal
pantul dari benda.
Gambar 5 Sensor ultrasonic HC-SR04 [3]
Module Bluetooth HC-05
Bluetooth adalah protokol
komunikasi wireless yang bekerja pada
frekuensi radio 2.4 GHz untuk pertukaran
data pada perangkat bergerak seperti PDA,
laptop, handphone, dan lain-lain. Salah satu
hasil contoh module bluetooth yang paling
banyak digunakan adalah tipe HC-05.
Module bluetooth HC-05 terdiri dari 6 pin
konektor, Jangkauan jarak efektif module
jenis ini saat terkoneksi dalam range 10
meter, dan jika melebihi dari range tersebut
maka kualitas konektivitas akan semakin
kurang maksimal atau bisa juga akan
terputus. [4]
Sigma Teknika, Vol.2, No.1 : 20-31
Juli 2019
E-ISSN 2599-0616
P ISSN 2614-5979
23
Gambar 6. Module bluetooth HC-05 [4]
Aplikasi Arduino Bluetooth Controller
Aplikasi arduino bluetooth controller
merupakan aplikasi pendukung yang
digunakan untuk mengoperasikan atau
mengkontrol gerak dari robot quadruped
yang disambungakan dengan module
bluetooth HC-05. Aplikasi dibuat sedemikian
rupa sehingga module bluetooth dapat
dengan mudah terkoneksi dan menu di dalam
aplikasi ini cukup mudah di operasikan.
Aplikasi arduino bluetooth controller bisa
didapat dengan mudah dan gratis dengan
mengunduh dari playstore pada setiap
smartphone dengan kapasitas 4,2 Mb. Ketika
membuka pertama kali, pada layar
smartphone, aplikasi akan langsung mencari
module bluetooth yang aktif untuk
melakukan sinkronisasi. Kemudian aplikasi
menunjukkan beberapa toolsbar yang dapat
digunakan.[5]
Gambar 7 Aplikasi arduino RC [5]
Toolsbar tersebut adalah vehicle mode,
fader mode, controller mode, dan terminal
mode. Setiap bagian dari toolsbar memiliki
fungsinya masing-masing tergantung dari
fungsi yang dibutuhkan dari alat yang
dirancang. Controller mode adalah toolsbar
yang dipilih dalam perancangan ini.
Perhitungan Error
Pada sebuah alat khususnya pada alat
yang memiliki fungsi pengukuran, pasti
memiliki error dalam pengukurannya, tetapi,
untuk memastikan alat tersebut, nilai error
yang didapat harus sekecil mungkin. Berikut
rumus perhitungan rata-rata error yang dapat
digunakan:
III. METODE PENELITIAN
Tujuan penelitian adalah untuk
perancangan atau pembuatan robot
quadruped dengan kontrol melalui
smartphone. Pengembangan dilakukan pada
robot agar setiap sistem gerak dapat dikontrol
dengan otomatis. Proses pengembangan
menggunakan perangkat arduino guna
mempermudah pelaksanaan dari program
yang akan dijalankan pada robot quadruped.
Pada penelitian dan perancangan
memiliki pendekatan sistem berurutan, yaitu
analisis kebutuhan, desain, proses
(pengkodean ), dan pengujian, sehingga dari
Sigma Teknika, Vol.2, No.1 : 20-31
Juli 2019
E-ISSN 2599-0616
P ISSN 2614-5979
24
setiap langkah yang dilakukan dapat
menghasilkan struktur kerja yang mudah
dipahamin dari setiap langkah yang telah
disusun. Perancangan perangkat harus
menggunakan pendekatan dan proses yang
berurutan seperti analisis kebutuhan yang
digunakan, perancangan sistem yang
digunakan untuk pemecahan masalah,
pengaplikasian perancangan serta proses
pengujian yang akan mementukan akhir dari
sebuah perancangan.
Gambar 8 Diagram alir
Perancangan robot quadruped ini
menggunakan arduino uno sebagai
mikrokontrollernya. Perancangan ini terdiri
dari dua bagian utama, yaitu sistem
perancangan perangkat keras (hardware) dan
sistem perancangan perangkat lunak
(software). Perancangan perangkat keras
terdiri dari rangkaian minimum
mikrokontroler, rangkaian catudaya,
rangkaian sensor, dan rangakaian penggerak.
Perangakat keras mencakup seluruh bagian
perancangan dari seluruh robot yang
berkaitan dengan bentuk nyata dari robot.
Sementara perancangan perangkat lunak
(software) menggunakan IDE (Integrated
Development Environment). Menerapkan
setiap langkah yang dibutuhkan untuk
menggerakaan bagian – bagian dari robot
dengan program yang disimpan didalam
arduino.
Gambar 9 Blok diagram secara khusus
Gambar 10 Blok diagram secara umum
perancangan sistem perangkat keras,
koneksi dari setiap pin di hubungkan di
aduino shield. Bermula dari sumber daya
yang dihasilkan dari baterai yang disambung
ke bagian dari pin untuk sumber daya yang
ada di arduino, Delapan buah motor servo
yang terpasang di setiap kaki dengan pin
positif dari motor servo masuk ke bagian S
yang tertulis pada shield arduino dan pin
negative dipasang ke ground. Pada bagian
sensor, yaitu sensor ultrasonic juga dipasang
di arduino shield sama seperti motor servo
tapi pada sensor ultrasonic lebih banyak pin
yang terhubung yaitu Vcc, Trig, Encho, dan
GND. Fungsi dari sensornya untuk
menghindarkan robot dari tabrakan dari
Sigma Teknika, Vol.2, No.1 : 20-31
Juli 2019
E-ISSN 2599-0616
P ISSN 2614-5979
25
benda yang didepannya, sekaligus sebagai
pembantu dalam kontrol gerak dari robot
quadruped. Sebagai kontrol pengerak utama
menggukan module bluetooth, pin pada
module bluetooth dipasang di setiap
komponen yang tersambung di dalam robot,
yaitu arduino shield, motor servo dan sensor
ultrasonic, dan terhubung ke sumber daya,
tanpa sumber daya yang kuat, module
bluetooth akan sedikit sulit untuk terhubung
ke perangkat ekternal yaitu smartphone,
karena module ini sedikit lebih banyak
menggunakan sumber daya pada saat
terhubung ke kontrol gerak.
Gambar 11 Koneksi bagian robot quadruped
Pengujian dan Pengambilan Data
Untuk mengetahui kinerja dari
sebuah alat yang di rancang, maka dilakukan
pengujian pada alat tersebut. Dari pengujian
tersebut akan ditarik data untuk kemudian
dilakukan analisa dan perbandingan agar
dapat menarik kesimpulan dari tujuan
penelitian. Dalam perancangan robot
quadruped berbasis arduino uno dengan
komunikasi bluettoth ini pengujian dilakukan
dalam beberapa skema pengujian
berdasarkan apa yang ada didalam tujuan
penelitian. Bagian-bagian pengujian tersebut
yaitu :
Pengujian sensor ultrasonic
Dalam pengujian perancangan ini,
robot dipasang sensor ultrasonik sebagai
pengendali halang. Fungsinya untuk
menghindari penghalang di depan robot
sehingga tidak menabrak sesuatu didepannya
seperti dinding untuk mencegah robot
mengalami kerusakan yang berarti. Data
pengujian didapat dengan mengukur sejauh
mana sensor dapat bekerja dan berubah
kearah mana robot yang lebih dominan.
Pengujian dilakukan dengan beberapa kali
percobaan dan merubah jarak pengujian
sehingga dapat mengetahui sensor bekerja
dengan semestinya
Pengujian pergerakan kaki robot
Pengujian pergerakan kaki robot ini
bertujuan untuk mengetahui kerja dari setiap
motor servo yang dipasang pada setiap kaki
bekerja dengan baik atau tidak, karena motor
servo adalah bagian yang paling utama dalam
proses gerak dari setiap kaki yang digunakan
oleh robot quadruped. Tujuan dalam
pengambilan data dari geraknya adalah untuk
mengetahui motor servo yang dipasang
berfungsi sesuai program yang telah
disiapkan untuk setiap gerak kakinya,
mengetahui putaran setiap motor servo yang
dipasang, jika tidak langkah dari robot akan
tidak sinkron dan bisa saja robot tidak dapat
bergerak
Gambar 12 gerak kaki robot
Pengujian komunikasi bluetooth
Bagian ini, komunikasi module
bluetooth diuji. Pengujian pertama
menyambungkan perangkat tambah berupa
koneksi bluetooth yang disambungkan
melalui sebuah apliaksi dari smartphone.
Dalam proses koneksi memerlukan waktu
dan jarak tertentu agar dapat menerima
sinkronisasi antara robot quadruped dengan
smartphone. Dalam pengujian fungsi robot
digantikan oleh lampu led, yaitu dengan
menggantikan perintah gerak robot menjadi
fungsi untuk mematikan sebuah lampu led.
Tujuan dari pengujian ini untuk mengetahui
sejauh mana module bluetooth masih dapat
bekerja dan keakurasian ketika nantinya
Sigma Teknika, Vol.2, No.1 : 20-31
Juli 2019
E-ISSN 2599-0616
P ISSN 2614-5979
26
sensor di apliksikan dalam robot yang
bergerak semangkin jauh.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Prinsip kerja dari robot quadruped
berbasis arduino dengan komunikasi
bluetooth ini adalah dimana pada saat push
button ditekan untuk mengalirkan daya ke
arduino, arduino akan langsung merespon
dan menjalankan perintah yang sudah
diprogram didalamnya. Kemudian module
bluetooth akan mencari perangkat bluetooth
terdekat yang aktif dari smartphone untuk
melakukan koneksi. Disaat bluetooth mencari
perangkat dan pengkoneksian, arduino
melakukan perintah lain yaitu perintah
kepada motor servo untuk bersiap menerima
perintah dari controller smartphone, dan
ketika sudah tersambung robot siap
diperintah untuk maju, mundur maupun
berbelok. Ada saatnya koneksi bluetooth
terputus dari smartphone, arduino akan
menjalankan sub-program yang ada, yaitu
ketika koneksi terputus dan berdekatan
dengan dinding didepanya, arduino akan
memberi perintah ke sensor utrasonic yang
terpasang untuk menghindari rintangan agar
tidak terjadi benturan yang berakibat
kerusakan pada robot tersebut.
Gambar 14 proses koneksi bluetooth
Prinsip kerja dari robot quadruped
berbasis arduino dengan komunikasi
bluetooth ini adalah dimana pada saat push
button ditekan untuk mengalirkan daya ke
arduino, arduino akan langsung merespon
dan menjalankan perintah yang sudah
diprogram didalamnya. Kemudian module
bluetooth akan mencari perangkat bluetooth
terdekat yang aktif dari smartphone untuk
melakukan koneksi. Disaat bluetooth
mencari perangkat dan pengkoneksian,
arduino melakukan perintah lain yaitu
perintah kepada motor servo untuk bersiap
menerima perintah dari controller
smartphone, dan ketika sudah tersambung
robot siap diperintah untuk maju, mundur
maupun berbelok. Ada saatnya koneksi
bluetooth terputus dari smartphone, arduino
akan menjalankan sub-program yang ada,
yaitu ketika koneksi terputus dan berdekatan
dengan dinding didepanya, arduino akan
memberi perintah ke sensor utrasonic yang
terpasang untuk menghindari rintangan agar
tidak terjadi benturan yang berakibat
kerusakan pada robot tersebut.
Pada robot quadruped disini berisi
komponen-komponen pendukung seperti
rangka sebagai pondasi utama untuk
meletakan komponen, arduino sebagai
kontrol dan penyimpan program kerja, motor
servo, dan disini juga terdapat module
Bluetooth sebagi module untuk kontrol
melalui smartphone, dan untuk sensor
ultrasonik diletakkan dibagian atas robot
agar pembacaan saat mengirim dan
menerima pantulan dapat dengan baik
diterima
Pengujian sensor ultrasonic
Sensor utrasonic yang digunakan
adalah sensor jenis HC-SR04 yang memiliki
empat buah pin. Pin-pin tersebut yaitu pin
Vcc sebagai sumber tegangan dc + 5v, pin
Triger, pin echo dan pin ground. Sensor
akan mengirim signal ping pada benda di
depannya kemudian sensor akan menerima
pantulan dari signal ping yang dipantulakan
tadi untuk memulai proses kerjanya, sehingga
dapat diatur pada program sesuai kebutuhan.
Sigma Teknika, Vol.2, No.1 : 20-31
Juli 2019
E-ISSN 2599-0616
P ISSN 2614-5979
27
Gambar 15 Pengujian sensor ultrasonik
Pengujian meliputi pengukuran jarak
dari sensor utrasonik dengan obyek
penghalang. Indikasi yang terjadi adalah
dengan ditunjukan aktifnya lampu led 1 pada
jarak 30 cm dan lampu led 2 pada jarak 20
cm. pengukuran dilakukan menggunakan
alat ukur manual yaitu penggaris agar
diketahui perbedaan dari hasil pembacaan
yang sensor lakukan dengan hasil yang
dibaca pada penggaris. Hasil pengujian
akan di tunjukan oleh tabel berikut:
Tabel 1. Hasil pengujian sensor utrasonic
Dari hasil pengujian sensor utrasonic
yang dilakukakan pada tabel, diketahui
bahwa terjadi perbedaan dari nilai yang
dibaca sensor dengan aktual yang didapat
dengan pengukuran penggaris, ada selisih
jarak terjadi sehingga perbedaan itu diebut
sebagai error. Error didapat dengan
menggunakan rumus persamaan yaitu dengan
membagi data aktual dengan data pembacaan
sensor sehingga didapat hasil error yang
terjadi.
Pengujian yang dilakukan
mengunakan rumus dari persamaan untuk
menghitung rata-rata error dipergunakan
rumus :
% rata-rata error =
nilai referensi – nilai aktual x 100
nilai referensi
Salah satu contoh menggunakan
halangan berupa balok dengan jarak 30 cm
dan didapat hasil sebagai berikut :
% rata-rata error = 30 –29,55 x 100%
30
% rata-rata error = 0,45 x 100%
30
% rata-rata error = 0,015 x 100%
% rata-rata error = 1,5 %
Dalam perhitungan yang dilakukan,
halangan yang digunakan berupa balok
dan benda bergelombang, pembacaan
sensor yang lebih baik adalah pada benda
bergelombang karena pada pembacaan
benda bergelombang pengiriman dan
penerimaan signal lebih cepat diterima
Sigma Teknika, Vol.2, No.1 : 20-31
Juli 2019
E-ISSN 2599-0616
P ISSN 2614-5979
28
sensor ultrasonic. Keseluruhan pengujian
tabel 3.3 yang dilakukan didapatkan hasil
bahwasanya pengujian bentuk halangan
benda bergerlombang lebih baik dapat
pembacaan jarak sensor dibandingkan
dengan bentuk lainnya.
Gambar 16 Pembacaan jarak sensor
ultrasonik di laptop
A. Pengujian pergerakan kaki robot
Motor servo yang dipasang pada
setiap bagian lengan dan kaki robot
memungkin robot untuk bergerak, tetapi
perlunya keselarasan pada saat robot
bergerak akan kesenjangan pergerakan yang
dilakukan robot terkontrol dengan baik.
Pengaturan dari gerak servo pada robot
sangat perlu diperhatikan, hal ini karena
berkaitan langsung denga keakurasian dari
hasil apakah robot dapat bergerak dan
berjalan.
Gerak kaki robot adalah bagian
paling utama pada robot, karena setiap
perpindahan tempat dari robot dimulai dari
setiap langkah robot. Pada gerak robot
memerlukan gerakan yang diatur agar tidak
terjadi kesalahan pada saat robot berjalan.
Program yang dipasang robot yang
diperintahkan melalui arduino harus tepat
sesuai dengan kontrol dari motor servo,
karena jika tidak tepat robot bisa jadi tidak
pada berjalan, mungkin juga dapat merusak
dari bagian robot itu sendiri. Berikut ini
wiring dari pengujian motor servo pada
lengan dan kaki robot quadruped.
Gambar 17 Pengujian gerak kaki robot
Pengujian yang dilakukan adalah
mengetahui seberapa baik motor berputar
saat robot menggerakan lengan dan kakinya,
dan mengetahui perbedaan tegangan saat
robot diam dan saat robot berjalan. Hasil
pengujian akan ditunjukkan pada tabel
berikut:
Tabel 2. Hasil pengujian motor servo pada
kaki robot
Sigma Teknika, Vol.2, No.1 : 20-31
Juli 2019
E-ISSN 2599-0616
P ISSN 2614-5979
29
Pada pengujian yang dilakukan
sumber tegangan yang digunakan memiliki
peranan yang sangat penting pada pergerakan motor, karena pada pengujian
yang dilakukan ketika robot berjalan,
seiring berjalannya waktu pergerakan
robot mulai melambat sehingga
pergerakan robot tidak makimal.
Perlunya pengisian ulang daya baterai
secara berkala agar robot tetap dapt
bergerak dengan maksimal.
Pengujian komunikasi bluetooth
Pengujian bluetooth dilakukan guna
mengetahui seberapa jauh efesinsi dari
Bluetooth saat berkerja dan berapa jauh
jangkauan jarak yang dari module
bluettoh masih dapat tersambung dengan
smartphone. Pengujian menggunakan
perumpamaan untuk menghidupkan
sebuah lampu led yatiu untuk
menghidupkan dan mematikan lampu led.
Dalam pengujian yang dilakukan untuk
mengetahui secepat apa koneksi
bluetooth dengan smartphone
Tabel 3. Hasil pengujian module bluetooth
HC-05
Dari tabel pengujian yang dilakukan
diketahui bahwa module bluetooth bekerja
cukup baik dengan jarak yang lumayan jauh,
dan tidak membutuhkan waktu yang lama
untuk proses koneksi dari module bluetooth
ke smartphone. Tetapi jarak maksimalnya
hanya mencapai jarak 10 meter saja, lebih
dari itu, bluetooth akan sedikit sulit untuk
terhubung dan bisa saja tidak dapat
terhubung sama sekali.
Pada saat module bluetooth di uji,
ada beberapa saat module bluetooth tidak
dapat terhubung walau dari jarak dekat,
kemungkinan ada gangguan dari sinyal yang
dikirim dari module bluetooth saat
penyambungan dilakukan, sehingga perlu
pengulangan percobaan penyambungan
hingga bluetooth benar-benar tersambung.
Daya baterai juga sangat berperan aktif
dalam penggunaanya, karena jika kekurangan
daya atau melemahnya sumber tengangan
akan mengakibatkan terputusnya koneksi
dengan sendirinya. Sehingga perlunya
tegangan untuk membuat bluetooth agar
bekerja dengan baik.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Hasil perancangan yang dilakukan
untuk menjawab permasalahan yang ada
yaitu bagaimana cara gerak robot quadruped
dan seberapa jauh jarak module bluetooth
dapat bekerja ditarik kesimpulan sebagi
berikut:
1. Cara gerak robot quadruped yang
dibantu sensor dan bluetooth adalah dengan
Sigma Teknika, Vol.2, No.1 : 20-31
Juli 2019
E-ISSN 2599-0616
P ISSN 2614-5979
30
pengaturan menggunakan arduino uno yang
dikoneksikan ke setiap bagian dari robot
quadruped seperti motor servo pada setiap
kaki robot, sensor ultrasonic, module
bluetooth dan baterai sebagai sumber
tegangan. Robot quadruped menggunakan
dua buah program kerja, yaitu menggunakan
smartphone yang dikoneksikan melalu
module bluetooth yang ada pada robot dan
menggunakan sensor ultrasonic sebagai
pengaman ketika koneksi kontrol dari
smartphone terputus. Arduino RC yang di
download di playstore pada smartphone
adalah sebagai kontrol penggerak robot
untuk memerintah robot untuk bergerak maju
dan berbelok. Pada saat pengontrol
menggunakan smartphone, gerak robot
membutuhkan jeda waktu beberapa saat
sebelum benar-benar bergerak. Itu terjadi
karena proses pembacaan program gerak
robot. Ketika robot berjalan kemudian
koneksi kontrol dari aplikasi arduino RC
pada smartphone terputus dengan module
bluetooth yang di robot, sensor ultrasonic
akan mengambil peranan gerak dari robot,
robot akan tetap maju bergerak dan ketika
berjarak 30 cm dari halangan, robot akan
berbelok secara otomatis kearah kiri. Hal itu
untuk melindungi robot dari kerusakan akibat
tabrakan dengan halangan.
2. Jarak maksimal pembacaan dari
module bluetooth saat terkoneksi adalah 10
meter, hasil ini didapatkan dari pengujian
yang dilakukan. Pengujian yang dilakukan
dimulai dengan menghitung lama waktu
antara smartphone dan module bluetooth
terhubung. Jarak pengujian dimulai dari
jarak terdekat yaitu 1 meter, kemudian
berlanjut menjadi 2 meter, 3 meter,
hingga sampai 10 meter. Ketika jarak
pengujian 11 meter, koneksi dari
bluetooth tidak dapat terhubung walau
dengan percobaan beberapa kali dengan
jarak yang sama.
Saran
1. Pergerakan robot quadruped lambat
dalam bergerak,sehingga perlunya
penambahan kecepatan dalam motor yang
digunakan, terlebih lagi pada sumber daya
untuk keseluruhan dari robot yaitu
baterai. Perlunya pengecekan kapasitas
yang baik dari baterai yang sesuai dengan
komponen-komponen dari robot, karena
ketika kondisi baterai mulai lemah gerak
dari setiap motor akan melambat, itu
berakibat pada gerak robot juga dan bisa
jadi robot tidak mau merespon perintah
yang dirikan kepadanya.
2. Karena jangkauan dari module
bluetooth hanya dapat menjangkau
sampai jarak 10 meter, sehingga perlunya
penelitian dan perancangan yang lebih
lanjut agar robot dapat menjangkau jarak
yang lebih jauh, dan kontrol smartphone
arduino RC yang digunankan memliki
jeda waktu beberapa detik sebelum robot
menerima perintah.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Andi Nalwan, “Teknik Rancang Bangun
Robot”, Andi Offset, Yogyakarta: 2012
[2] Andri Dewantoro. “Kontrol Kecepatan
Robot Hexapod Pemadam Api
Menggunakan Metoda Logika Fuzzy.
Universitas Andalas, Padang, 2015, Dari
https://www.google.com/search?q=hexa
pod, {18 November 2018}
[3] Budi Utama Admaja.” Rancang Bangun
Robot Quadruped Pendeteksi Halangan
Dengan Menggunakan Logika Fuzzy.
STIKOM, Surabaya, 2011, Dari
https://www.google.com/search?tbm=isc
h&q=gpio%20robotquaruped%20pi%,
{18 November 2018}
[4] Cekmas Cekdin Dan Taufik Berlian, “
Rangkaian Litrik”, Andi Offset,
Yogyakarta : 2013
Sigma Teknika, Vol.2, No.1 : 20-31
Juli 2019
E-ISSN 2599-0616
P ISSN 2614-5979
31
[5] Kadir, Abdul, “Panduan Praktis
Mempelajari Aplikasi Mikrokontroler
Dan Pempogramannya Menggunakan
Arduino”, Andi Yogyakarta, 2012.
[6] Oppenhein And Allan V, “ Sinyal Dan
Sistem Jilid 1. Vol 2”, Erlangga, Jakarta
: 2000
[7] Syahrul, “Pemprograman Mikrokontroler
AVR Bahasa Assembly Dan C”,
Informatika, Bandung : 2014.